火電廠熱控保護系統(tǒng)故障分析與預防措施研究

崔睿

摘? ? 要：在我國經(jīng)濟等方面穩(wěn)定發(fā)展的道路中，電力供應作為不可忽視的重要部分，火力發(fā)電作為當前我國發(fā)電的主力之一，為了促使火電廠正常的生產(chǎn)運行，文章將圍繞其熱控保護系統(tǒng)故障以及預防措施方面進行詳細的分析，希望能夠為提高我國火電廠熱控保護系統(tǒng)性能提供重要的參考依據(jù)。

關鍵詞：火力發(fā)電;熱控保護;故障樹;防護措施

1? 引言

電力作為我國經(jīng)濟發(fā)展中極為關鍵的部分，隨著時代的進步發(fā)展，我國火電廠迎來了飛速發(fā)展時期，不僅發(fā)電機的容量以及各項參數(shù)指標有了質(zhì)的突破，同時更是逐漸呈現(xiàn)出智能化以及經(jīng)濟化的發(fā)展特點。為了促使火電廠運行過程具備較高的穩(wěn)定性以及安全性，企業(yè)就必須對熱控保護系統(tǒng)形成關注。在科學技術的進步之下，圍繞分散控制系統(tǒng)為基礎的微處理器，采用控制功能分散、顯示操作集中、兼顧分而自治和綜合協(xié)調(diào)設計原則的新一代DCS（分散的控制系統(tǒng)）日益成熟，顯著提高了熱工自動化程度，應用也普遍起來。雖然高科技技術的廣泛應用，促使我國火電廠生產(chǎn)效率有了較大提高，但與此同時，也出現(xiàn)了一系列較為嚴重的事故，從長遠來看，不利于火電廠的可持續(xù)發(fā)展。為此，文章主要針對基于故障樹的火電廠熱控保護系統(tǒng)故障方面，重點圍繞火電廠熱控保護故障有效預防措施方面進行了詳細的闡述，希望能夠給相關人士提供重要的參考價值。

2? 基于故障樹的火電廠熱控保護系統(tǒng)故障分析

通過實際調(diào)查發(fā)現(xiàn)，當前我國火電廠在實際運行過程中，其熱控保護系統(tǒng)的故障類型主要分為以下幾種。第一，控制主機硬件故障;第二，軟件故障;第三，線路故障;第四，外圍元件故障;第五，電源故障。

2.1? 控制主機故障

對于火電廠的熱控保護系統(tǒng)而言，其主要應用的是分布式的控制系統(tǒng)，人們通常稱之為DCS，從DCS硬件方面出發(fā)，主要分為網(wǎng)絡通訊模塊、信號處理模塊以及輸出模塊。正因為不同模塊之間的相互合作，進而才能促使DCS控制系統(tǒng)發(fā)揮有效的性能。

2.2? 軟件故障

所謂的軟件故障，簡單來說，就是在應用DSC控制系統(tǒng)過程中，軟件程序或者是操作系統(tǒng)本身出現(xiàn)問題，基于該系列故障下，進而能夠促使熱控保護系統(tǒng)運行過程的穩(wěn)定性以及安全性受到嚴重的影響。

2.3? 線路故障

在火電廠DSC控制系統(tǒng)應用過程中，最為關鍵的還是利用電纜線路進行運行，基于線路故障下，最常見的就是接線處短路問題。如果DSC控制系統(tǒng)電纜線路短路故障出現(xiàn)，那么就會存在大量的過電流，一方面會影響了電力設備的穩(wěn)定運行，另一方面嚴重情況下還會威脅到相關工作人員的人身安全。與此同時，根據(jù)實際調(diào)查發(fā)現(xiàn)，在DSC控制系統(tǒng)長時間應用過程中，如果所使用的電纜時間較長，那么基于老化問題下，也會導致機械應力損壞，進而引發(fā)電纜接線處短路以及虛接等問題，最終也是火電廠熱控保護系統(tǒng)無法實現(xiàn)穩(wěn)定運行的根本原因。

2.4? 外圍元件故障

對于火電廠熱控保護系統(tǒng)而言，除了系統(tǒng)主機外，同時還包涵了儀器儀表、檢測溫度以及流量等的傳感設備。針對該系列的外圍元件，如果發(fā)生故障隱患，那么就會引發(fā)系統(tǒng)操作失誤等現(xiàn)象的出現(xiàn)，最終也是熱控保護系統(tǒng)無法正常運轉(zhuǎn)的關鍵。

2.5? 電源故障

針對當前我國分布式控制系統(tǒng)來說，一方面分為總電源，涵蓋主機供電電源，交流供電為主?；谥鳈C供電電源出現(xiàn)問題后，將會嚴重的影響到主機系統(tǒng)的穩(wěn)定使用。另一方面包括開關電源模塊。主要是對傳感器、信號處理單元以及一些電子式動作開關等供電的電源，這類電源發(fā)生故障時，其余的外圍元件也將發(fā)生故障。

3? 火電廠熱控保護故障有效預防措施分析

針對目前我國火電廠熱控保護系統(tǒng)中的故障因素，為了保證該系統(tǒng)能夠正常運行，做好其檢修與維護工作至為關鍵。只有加強維修力度，及時找出故障隱患，第一時間制定完善的解決措施，為火電廠熱控系統(tǒng)正常運行打下良好的基礎。

3.1? 熱控保護系統(tǒng)模塊化以及增加備用模塊

在火電廠熱控保護系統(tǒng)中，不僅有著較多的系統(tǒng)元件，同時各元件之間聯(lián)系復雜，毫無根據(jù)。但是，不同系統(tǒng)之間也會相互作用，如果其中的某一個元件出現(xiàn)問題，那么極有可能會影響到其他元件不能正常使用?；谠摲N現(xiàn)狀下，企業(yè)可以在熱控保護系統(tǒng)中應用模塊化系統(tǒng)，該種系統(tǒng)結(jié)構(gòu)較為簡單，既有利于不同模塊的各自作用，同時也有利于不同元件之間相互配合，進而減少某一元件隱患影響整個系統(tǒng)的故障問題。

3.2? 檢修與維護熱控保護系統(tǒng)

為了有效提高火電廠熱控保護系統(tǒng)的性能，避免重大故障問題的出現(xiàn)，就必須對熱控保護系統(tǒng)的檢修與維護事項形成高度重視。不管是機組操作人員，還是專業(yè)的檢修人員，都應該圍繞以下幾點，做好相應的檢修與維護措施。其一，如果對機爐實現(xiàn)大型的操作維修，那么相應的儀表也應該進行調(diào)整;其二，在檢修人員實際工作過程中，為了提高檢修效率，確保高質(zhì)量的完成檢修事項，人員就必須加以充分的了解儀表的原理[1];其三，為了能夠有效的處理好儀表故障，最為關鍵的就是檢修人員事先做好儀表故障發(fā)生前的運行情況;其四，在檢修人員實際維護過程中，一定要利用專業(yè)的的儀器設備，嚴格按照檢修標準加以操作;其五，針對零部件以及各項檢修根工具，工作人員必須靈活運用，合理使用;其六，在拆卸零部件工序中，工作人員必須對焊接的導線等進行重點的標識。

3.3? 完善優(yōu)化輔機控制邏輯

通過實際調(diào)查發(fā)現(xiàn)，在火電廠實際運行過程中，輔機控制邏輯有著較為廣泛的應用，和DCS控制系統(tǒng)相同，該邏輯控制也是來源于國外。在輔機控制邏輯應用過程中，只有正確的使用熱控保護系統(tǒng)以及輔機邏輯，才是火電廠正常生產(chǎn)運行的關鍵。如果輔機邏輯不完善、不正確，引發(fā)誤動或者拒動的幾率是很大的。對此，在進行熱控保護系統(tǒng)檢修工序匯總，工作人員必須從整體上優(yōu)化、改進控制邏輯，在運行中一旦發(fā)生故障，容錯邏輯的理念必須得到充分運用。

3.4? 制定DCS應急處理預案

隨著火電廠熱控保護系統(tǒng)DCS的廣泛應用，我國其生產(chǎn)廠家數(shù)量逐漸增多，但是，基于不同廠家產(chǎn)品質(zhì)量不一的情況下，如果火電廠企業(yè)應用了低質(zhì)量的產(chǎn)品，那么極易引發(fā)系統(tǒng)黑屏以及死機等一系列問題，進而也會直接影響到熱控保護系統(tǒng)的性能。如果部分火電廠企業(yè)未能對故障進行第一時間的處理，那么嚴重情況下還會導致鍋爐爆管、汽輪機大軸燒毀等重大安全事故。因此，火電機組運行的安全、可靠和高效[2]，必然要求熱控保護系統(tǒng)得到良好的檢測和維修，防止誤動、拒動等不良現(xiàn)象的發(fā)生，更要防止DCS的失靈，從而減少各種事故的發(fā)生。為了實現(xiàn)這一目的，火電廠企業(yè)就必須制定完善的應急預案。當前，我國大多數(shù)的火電廠企業(yè)已經(jīng)根據(jù)自身發(fā)展情況，制定了相應的應急預案，同時，也針對檢修人員等進行了專業(yè)的實踐模擬，一定程度上是相關工作人員應急能力提高的重要保證。

4? 結(jié)論

簡而言之，為了促使我國火電廠熱控保護系統(tǒng)能夠穩(wěn)定運行，對系統(tǒng)存在的故障隱患加以全面排查至為關鍵。針對當前火電廠熱控保護系統(tǒng)中最常見的故障類型，文章重點給出了相應完善的預防措施，希望能夠促使火電廠熱控保護系統(tǒng)運行過程具備較高穩(wěn)定性的同時，也能為相關人士提供重要的參考價值，最終為我國火電廠企業(yè)走上可持續(xù)發(fā)展道路打下良好的基礎[3]。

參考文獻：

[1] 張欽.火力發(fā)電廠常見熱控保護技術分析[J].科技展望，2017（2）：118.

[2] 張瑞春，呂波，楊靜.淺談火力發(fā)電廠的常見熱控保護技術[J].科技風，2012（1）：174.

[3] 呂映斌.火力發(fā)電廠的常見熱控保護技術[J].科技傳播，2018（1）：95～96.